燃烧学标准实验报告
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西安交通大学 能源与动力工程学院 教学实验中心
实 验 报 告
课程名称 实验过程独立、 完整、
按时好 中 差 实 验 成 绩
专 业 实验报告按时、 原理、 装置好 中 差 班 级 原始数据完整、 合理、 独立好 中 差 姓 名 数据处理正确、 详细、 完整好 中 差 教 师 签 字
学 号 结 论结果分析、收获总结好 中 差 实验日期 讨 论误差分析、改进建议好 中 差 批 改 日 期
提交日期
其 它
实际应用、态度版面
好 中 差
一、实验名称：本生灯法测量层流气体火焰传播速度
二、实验目的：掌握气体层流火焰传播速度的测量方法（本生灯法） 三、实验原理：
四、实验装置：
五、原始数据：喷嘴内半径R=2.5mm，室内温度t=15℃
燃气类型实验工况燃气流量计读数空气流量计读数火焰高度台位
液化石油气纯预混（α≈1）（ml/min）（l/min）（mm）南——北
天然气纯预混（α≈1）（ml/min）（l/min）（mm）□1□2□3□4
六、数据处理：
序号名称符号公式计算数值单位
一、通用数据计算
1 空气密度[0℃/1atm] ρ0空气给定kg/m3
2 流量计标定密度[20℃/1atm]ρ20空气ρ0空气*273.15/(273.15+20) kg/m3
3 室内空气密度[15℃/1atm] ρ空气ρ0空气*273.15/(273.15+15) kg/m3
4 喷嘴内半径R 给定mm
5 喷嘴截面积 A πR2mm2
二、液化气火焰计算
6 液化气密度[0℃/1atm] ρ0液化气给定kg/m3
7 室内液化气密度[15℃/1atm]ρ液化气ρ0液化气*273.15/(273.15+15) kg/m3
8 读数空气流量 Q’空气测定l/min
9 实际空气流量Q空气 Q’空气*(ρ20空气/ρ空气)1/2 /60*103ml/s
10 读数液化气流量 Q’液化气测定ml/min
11 实际液化气流量Q液化气 Q’液化气*(ρ20空气/ρ液化气)1/2 /60 ml/s
12 混合气体实际流量Q Q液化气+Q空气ml/s
13 混合气体流速W Q/A*1000 mm/s
14 火焰高度h 测定mm
15 火焰锥投影半角正弦sinθ R/(R2+h2)1/2/
16 层流气体火焰传播速度S W*sinθmm/s
17 理论空气量V0查表m3/m3
18 实际空气量V Q空气/Q液化气m3/m3
19 预混过量空气系数α V/V0/
20 空气运动粘度ν空气查表m2/s
21 液化气运动粘度ν液化气查表m2/s
22 混合气体运动粘度ν(ν空气Q空气+ν液化气Q液化气)/(Q空气+Q液化气)m2/s
23 混合气体喷嘴处雷诺数Re 2WR/ν /106/
24 液化气预混火焰流态 Re<2000层流区；Re=2000~5000过渡区；Re>5000湍流区
三、天然气火焰计算
25 天然气密度[0℃/1atm] ρ0天然气给定kg/m3
26 室内天然气密度[15℃/1atm]ρ15天然气ρ0天然气*273.15/(273.15+15) kg/m3
27 读数空气流量 Q’空气测定l/min
28 实际空气流量Q空气 Q’空气*(ρ20空气/ρ空气)1/2 /60*103ml/s
29 读数天然气流量 Q’天然气测定ml/min
30 实际天然气流量Q天然气 Q’天然气*(ρ20空气/ρ天然气)1/2 /60 ml/s
31 混合气体实际流量 Q
Q 天然气+Q 空气
ml/s 32 混合气体流速 W Q/A*1000
mm/s
33 火焰高度
h
测定
mm
34 火焰锥投影半角正弦 sin θ R/(R 2+h 2)1/2 / 35 层流气体火焰传播速度 S W*sin θ mm/s 36 理论空气量 V 0 查表 m 3/m 337 实际空气量 V
Q 空气/Q 天然气
m 3/m 3
38 预混过量空气系数 α V/V 0 / 39 空气运动粘度 ν空气 查表 m 2/s 40 天然气运动粘度 ν天然气 查表
m 2/s 41 混合气体运动粘度 ν
(ν空气Q 空气+ν天然气Q 天然气)/(Q 空气+Q 天然气)
m 2/s
42 混合气体喷嘴处雷诺数
Re 2WR/ν /106 /
43
液化气预混火焰流态 Re<2000层流区；Re=2000~5000过渡区；Re>5000湍流区
七、实验结论（计算结果分析、实验知识总结）：
八、实验讨论（主要误差来源、实验改进建议）：
九、实际应用：
有一家用燃气热水器，原设计是燃用液化石油气，根据所出热水温度及流量不变的原则，计算燃气喷嘴所需直径为原直径的百分比。不考虑因烟气量变化所引起的对流换热量及散热量改变的影响。]
现改燃用天然气，请给出改造方案。[提示：